[發明專利]一種基于導電涂層的陣列式微等離子體發生裝置

在審

• 申請號: 201610031913.9
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105491774A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 劉東平;彭一峰;夏洋;徐博深;齊志華
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24
• 代理公司: 大連一通專利代理事務所(普通合伙) 21233
• 代理人: 秦少林

技術領域

本發明涉及等離子體放電領域，尤其是一種基于導電涂層的等離子體放電 裝置。

背景技術

目前，大氣壓非平衡等離子體放電一直是生物學、醫學、農學上消毒殺菌 領域的研究熱點。其中，陣列式微等離子體放電產生大面積均勻的等離子體更 是受到世界專家學者的廣泛關注。已知，陣列式微等離子體放電裝置的結構以 及放電的穩定性等決定了產生等離子體的密度、活性物種的種類、活性物質的 濃度等多種因素。但是，現有的陣列式等離子體放電裝置普遍存在產生等離子 體不均勻、使用效率低、放電要求高，放電結構設計復雜等問題，無法滿足人 們的需求。

綜上所述，現有陣列式等離子體放電裝置無法滿足對于產生大面積均勻等 離子體的需求，需要一種新的陣列式微等離子體放電裝置。

發明內容

本發明目的在于提供一種均勻性好、結構精巧、成本低廉、操作簡單的基 于導電涂層的陣列式微等離子體發生裝置。

為實現上述目的，采用了以下技術方案：本發明主要包括絕緣外殼、進氣 管、高壓電源以及地電極，所述絕緣外殼為圓筒形結構，絕緣外殼一端封口、 另一端開口，在封口端相通連接進氣管；在絕緣外殼的中部徑向安裝一塊圓板 形均流板，在均流板上均勻開設均流孔；在均流板下方安裝介質板A和介質板 B，且介質板A和介質板B之間留有空間，在介質板A和介質板B表面上下對 應的開設插孔，在兩塊介質板的每組上下對應的插孔中安插固定絕緣介質管， 該絕緣介質管為上下開口的管體結構；在介質板A的上表面設有一層導電涂層 A，導電涂層A通過導線與高壓電源相接；在介質板B的下表面設有一層導電 涂層B，導電涂層B通過導線與地電極相接。

進一步的，絕緣介質管的底端口處于介質板B的下方，且與絕緣外殼的開 口端齊平或處于開口端之內。

進一步的，所述導電涂層A、B為石墨或納米銀薄膜或納米鋁薄膜。

進一步的，所述導電涂層A、B的厚度為300～500微米。

進一步的，所述絕緣介質管由石英或陶瓷或聚四氟乙烯材料制成。

進一步的，所述介質板A、B由有機玻璃或聚四氟乙烯或石英材料制成。

進一步的，所述絕緣介質管的內徑為100～300微米。

進一步的，所述高壓電源為交流電源，電壓峰峰值調節范圍為0～20KV， 頻率調節范圍為1～30KHz。

進一步的，所述高壓電源為脈沖電源，電壓峰峰值調節范圍為0～15KV， 頻率調節范圍為1～10KHz。

進一步的，所述均流板上的均流孔按照陣列式規律均勻分布。

工作過程大致如下：

工作氣體順著進氣管進入絕緣外殼，通過均流板的均流孔均流作用后通入 下方放電區域中。導電涂層B通過導線連接地電極，導電涂層A通過導線與高 壓電源連通后構成高壓供電部分，高壓電源提供合適的頻率和放電電壓，在介 質板A和介質板B的區域形成放電區域。當工作氣體順著絕緣介質管流經放電 區域時，工作氣體被電離從而產生大面積均勻的等離子體，并產生大量活性物 質，如OH自由基、激發態氦原子、氧原子、臭氧等。最終，被電離的工作氣體 帶著大量活性物質從絕緣外殼的開口端噴出形成射流，可進行殺菌消毒工作。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1、采用在大氣壓下的介質阻擋放電技術，產生大面積的均勻的低溫等離子 體射流，放電溫度低，面積大，均勻性好。

2、與傳統針-環式等離子體放電裝置相比，此裝置結構更為精妙，安裝更為 簡單，可實現放電電極與絕緣介質管的緊密貼合。

3、具有均流設計，保證工作氣體充分均勻傳播，提高放電的均勻性。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構剖面圖。

圖2為本發明的仰視圖。

圖3為本發明實施例1的實驗效果圖。

圖4為本發明實施例2的實驗效果圖。

附圖標號：1為絕緣外殼、2為進氣管、3為高壓電源、4為地電極、5為均流板、 6為均流孔、7為介質板A、8為介質板B、9為絕緣介質管、10為導電涂層A、 11為導電涂層B。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明：